CN107954615A - 一种含有高钛型高炉渣膨珠的水泥 - Google Patents

一种含有高钛型高炉渣膨珠的水泥 Download PDF

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杨志远
邓梅艳
蓝静
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Abstract

本发明公开了一种含有高钛型高炉渣膨珠的水泥，属于建材领域。一种含有高钛型高炉渣膨珠的水泥，其含有以下质量份的组分：硅酸盐水泥熟料20～100份，高钛型高炉渣膨珠：10～30份，石灰石：5～20份，石膏：5～10份。本发明采用以废弃资源高钛型高炉渣原料的高钛型高炉渣膨珠制备水泥，所得水泥具有优异的物理性能；本发明对废弃资源高钛型高炉渣进行再利用，是倡导的绿色项目，值得推广应用。

Description

一种含有高钛型高炉渣膨珠的水泥
技术领域
本发明属于建材领域，具体涉及一种含有高钛型高炉渣膨珠的水泥。
背景技术
水泥行业是我国国民经济建设的重要基础材料工业，也是主要的能源资源消耗和污染物排放行业之一。水泥生产行业作为我国主要的高能耗、高排放工业，是产业领域节能减排的重点和难点，其节能减排效果对完成我国能源消耗目标、产业可持续发展起着举足轻重的作用。加大节能减排力度，已成为水泥行业面对的一项艰巨而紧迫的任务。
高钛型高炉渣是攀钢普通高炉冶炼钒钛磁铁矿时，产生的熔融矿渣在空气中自然冷却或水冷形成的一种具有一定强度的致密矿渣。与普通高炉渣比，攀钢高炉渣中二氧化钛(TiO2)含量高达20％～24％(由于高钛型高炉渣含钛量高，也称为高钛重矿渣)，氧化钙含量较低，即该原料生产的水渣属于非活性材料，因此，攀钢至今有5500多万吨的高钛型高炉渣未被利用，它占地数千亩，而且每年还以300万吨的排渣量增加，攀钢已面临着无处排渣的局面。高钛型高炉渣能否被综合利用，不仅影响到攀钢、攀枝花社会经济的可持续发展，而且对节约自然资源，降低工程成本，保护长江上游生态环境等均具有重要的意义。
对于高钛重矿渣的开发利用，有两种不同的技术路线，既提钛利用和不提钛利用。对于提钛利用，虽然是实现高钛重矿渣价值的最理想目标，但由于目前技术制约，利用成本高昂，对高炉渣的消耗也极为有限，提钛后仍然剩余绝大部分渣，因此要解决目前攀钢矿渣大量堆积，占用土地、污染环境的现实问题，当务之急还必须走不提钛利用高钛重矿渣的途径。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供以高钛型高炉渣为原料的水泥，该水泥更绿色、环保，成本低廉。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是提供了一种含有高钛型高炉渣膨珠的水泥，其含有以下质量份的组分：硅酸盐水泥熟料20～100份，高钛型高炉渣膨珠：10～30份，石灰石：5～20份，石膏：5～10份。
其中，上述所述的含有高钛型高炉渣膨珠的水泥中，所述高钛型高炉渣膨珠由以下方法制备得到：
将高钛型高炉熔渣倾倒入渣沟，流到膨珠槽，然后流到旋转的滚筒上，旋转滚筒叶片将熔渣破碎，然后抛射到空中，向空中运动的渣珠喷水，渣珠形成球形，落入膨珠池，得到高钛型高炉渣膨珠。
其中，上述所述的含有高钛型高炉渣膨珠的水泥中，所述高钛型高炉熔渣的温度不小于1000℃。
其中，上述所述的含有高钛型高炉渣膨珠的水泥中，所述高钛型高炉熔渣的铁含量不超过1％。
其中，上述所述的含有高钛型高炉渣膨珠的水泥中，所述高钛型高炉渣膨珠的粒度不超过10mm。
其中，上述所述的含有高钛型高炉渣膨珠的水泥中，所述含有高钛型高炉渣膨珠的水泥的粒度为过100目筛，取筛下物。
上述所述的含有高钛型高炉渣膨珠的水泥的制备方法包括以下步骤：将各组分按配比混合均匀，得水泥生料，然后再进行煅烧、磨制，得含有高钛型高炉渣膨珠的水泥。
其中，上述所述的含有高钛型高炉渣膨珠的水泥的制备方法中，所述煅烧的温度为500～1000℃，时间为0.5～2h。
本发明的有益效果是：
本发明将废弃资源高钛型高炉渣制备为高钛型高炉渣膨珠，并利用该膨珠制备得到一种新型水泥，其具有优异的物理性能；本发明对废弃资源高钛型高炉渣进行再利用，是倡导的绿色项目，成本低廉，因而本发明可得到广泛的应用。
具体实施方式
具体的，一种含有高钛型高炉渣膨珠的水泥，其含有以下质量份的组分：硅酸盐水泥熟料20～100份，高钛型高炉渣膨珠：10～30份，石灰石：5～20份，石膏：5～10份。
其中，上述所述的含有高钛型高炉渣膨珠的水泥中，所述高钛型高炉渣膨珠由以下方法制备得到：
本发明将炼铁出来的温度为1000℃及以上的高钛型高炉熔渣用渣罐运到渣场，倾倒入渣沟，然后到达膨珠槽，然后流到旋转的滚筒上，旋转滚筒叶片将大股熔渣破碎，然后抛射到空中，被抛的渣珠在空中做斜上抛运动，同时滚筒下部向运动的渣珠喷水，渣珠遇水快速度冷却形成球形，落入膨珠池，形成高钛型高炉渣膨珠，其粒度不超过10mm；高钛型高炉熔渣不能有凝固体，否则会影响熔渣流动性，滚筒叶片旋转难以将凝固体破碎，不利于膨珠形成。
此外，高钛型高炉熔渣中不能有太多的铁，即渣内的铁含量不超过1％；若高钛型高炉熔渣中铁含量过高，不利于熔渣破碎，也影响膨珠的应用；渣珠在抛射的过程中必须要喷射水，要使熔渣快速冷却形成膨珠，水可以使用普通的生活用水。
其中，上述所述的含有高钛型高炉渣膨珠的水泥的制备方法中，所述含有高钛型高炉渣膨珠的水泥的粒度为过100目筛，取筛下物。
本发明还提供了上述所述的含有高钛型高炉渣膨珠的水泥的制备方法包括以下步骤：将各组分按配比混合均匀，得水泥生料，然后再进行煅烧、磨制，得含有高钛型高炉渣膨珠的水泥。
其中，上述所述的含有高钛型高炉渣膨珠的水泥的制备方法中，所述煅烧的温度为500～1000℃，时间为0.5～2h。
由于膨珠表观密度较轻，且内部多空，还有保温的作用，同时膨珠内的水分通过其表面扩散到膨珠间的孔隙内，具有保水功能，因而使用本发明提供的含有高钛型高炉渣膨珠的水泥用于建筑材料，也能提供优异的保水、保温作用。
下面通过实施例对本发明作进一步详细说明，但并不因此将本发明保护范围限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
本实施例高钛型高炉渣膨珠由以下方法制备得到：
将1100℃的铁含量为0.75％的高钛型高炉熔渣用渣罐运到渣场，倾倒入渣沟，然后到达膨珠槽，流到旋转的滚筒上，旋转滚筒叶片将大股熔渣破碎，然后抛射到空中，被抛的渣珠在空中做斜上抛运动，同时滚筒下部向运动的渣珠喷水，渣珠遇水快速度冷却形成球形，落入膨珠池，形成粒径为≦10mm的膨球。
采用上述高钛型高炉渣膨珠制备水泥：
按质量份，将硅酸盐水泥熟料40份、高钛型高炉渣膨珠30份、石灰石15份和石膏8份混合均匀，得水泥生料，然后再在600℃煅烧1h，磨制，过100目筛，取筛下物，得含有高钛型高炉渣膨珠的水泥。
本实施例水泥的物理性能见表1：
表1本实施例水泥的物理性能
实施例2
本实施例高钛型高炉渣膨珠由以下方法制备得到：
将1200℃的铁含量为0.65％的高钛型高炉熔渣用渣罐运到渣场，倾倒入渣沟，然后到达膨珠槽，流到旋转的滚筒上，旋转滚筒叶片将大股熔渣破碎，然后抛射到空中，被抛的渣珠在空中做斜上抛运动，同时滚筒下部向运动的渣珠喷水，渣珠遇水快速度冷却形成球形，落入膨珠池，形成粒径为≦10mm的膨球。
采用上述高钛型高炉渣膨珠制备水泥：
按质量份，将硅酸盐水泥熟料80份、高钛型高炉渣膨珠15份、石灰石10份和石膏5份混合均匀，得水泥生料，然后再在1000℃煅烧0.5h，磨制，过100目筛，取筛下物，得含有高钛型高炉渣膨珠的水泥。
本实施例水泥的物理性能见表2：
表2本实施例水泥的物理性能

Claims (8)

1.含有高钛型高炉渣膨珠的水泥，其特征在于：含有以下质量份的组分：硅酸盐水泥熟料20～100份，高钛型高炉渣膨珠：10～30份，石灰石：5～20份，石膏：5～10份。
2.根据权利要求1所述的含有高钛型高炉渣膨珠的水泥，其特征在于：所述高钛型高炉渣膨珠由以下方法制备得到：
将高钛型高炉熔渣倾倒入渣沟，流到膨珠槽，然后流到旋转的滚筒上，旋转滚筒叶片将熔渣破碎，然后抛射到空中，向空中运动的渣珠喷水，渣珠形成球形，落入膨珠池，得到高钛型高炉渣膨珠。
3.根据权利要求2所述的含有高钛型高炉渣膨珠的水泥，其特征在于：所述高钛型高炉熔渣的温度不小于1000℃。
4.根据权利要求2所述的含有高钛型高炉渣膨珠的水泥，其特征在于：所述高钛型高炉熔渣的铁含量不超过1％。
5.根据权利要求2～4任一项所述的含有高钛型高炉渣膨珠的水泥，其特征在于：所述高钛型高炉渣膨珠的粒度不超过10mm。
6.根据权利要求1所述的含有高钛型高炉渣膨珠的水泥，其特征在于：所述含有高钛型高炉渣膨珠的水泥的粒度为过100目筛，取筛下物。
7.权利要求1～6任一项所述的含有高钛型高炉渣膨珠的水泥的制备方法，其特征在于：将各组分按配比混合均匀，得水泥生料，然后再进行煅烧、磨制，得含有高钛型高炉渣膨珠的水泥。
8.根据权利要求7所述的含有高钛型高炉渣膨珠的水泥的制备方法，其特征在于：所述煅烧的温度为500～1000℃，时间为0.5～2h。
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